Een typisch recyclingproces zet grote hoeveelheden items van één materiaal om in meer van hetzelfde. Echter, deze aanpak is niet haalbaar voor oude elektronische apparaten, of 'e-waste, ' omdat ze kleine hoeveelheden van veel verschillende materialen bevatten die niet gemakkelijk kunnen worden gescheiden. Nutsvoorzieningen, in ACS Omega , onderzoekers rapporteren een selectieve, kleinschalige microrecyclingstrategie, waarmee ze oude printplaten en monitorcomponenten omzetten in een nieuw type sterke metaalcoating.

Ondanks de moeilijkheid, er is genoeg reden om e-waste te recyclen:het bevat veel potentieel waardevolle stoffen die kunnen worden gebruikt om de prestaties van andere materialen te wijzigen of om nieuwe, waardevolle materialen. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat zorgvuldig gekalibreerde verwerking op basis van hoge temperaturen selectief chemische bindingen in afval kan verbreken en hervormen om nieuwe, milieuvriendelijke materialen. Op deze manier, onderzoekers hebben een mix van glas en plastic al omgezet in waardevolle, silicahoudende keramiek. Ze hebben dit proces ook gebruikt om koper terug te winnen, die veel wordt gebruikt in de elektronica en elders, van printplaten. Gebaseerd op de eigenschappen van koper- en silicaverbindingen, Veena Sahajwalla en Rumana Hossain vermoedden dat, nadat ze uit e-waste zijn gehaald, ze zouden ze kunnen combineren om een ​​duurzaam nieuw hybride materiaal te creëren dat ideaal is voor het beschermen van metalen oppervlakken.

Om dit te doen, de onderzoekers verhitten eerst glas en plastic poeder van oude computerschermen tot 2, 732 °F, het genereren van siliciumcarbide nanodraden. Vervolgens combineerden ze de nanodraden met geaarde printplaten, leg het mengsel op een stalen ondergrond en verwarm het opnieuw. Deze keer was de geselecteerde thermische transformatietemperatuur 1, 832 °F, het smelten van het koper om een ​​met siliciumcarbide verrijkte hybride laag bovenop het staal te vormen. Microscoopbeelden onthulden dat, wanneer geraakt met een indringlichaam op nanoschaal, de hybride laag bleef stevig op het staal zitten, zonder te barsten of te chippen. Het verhoogde ook de hardheid van het staal met 125%. Het team verwijst naar deze gerichte, selectief microrecyclingproces als "materiaalmicrochirurgie, " en zeggen dat het de potentie heeft om e-waste om te zetten in geavanceerde nieuwe oppervlaktecoatings zonder het gebruik van dure grondstoffen.